最新版讲义的PDF文件

注：目前已经与科学出版社协商后，争取2018年底能够出版发行。增加了不少的改动，之前的版本文字表述方面还有不少提升之处，所以先删掉了。感兴趣者请等待阅读正式出版物吧。

日期 2018.9.29

勘误与补充修改说明：

20：第四章大幅修改，使用电介质理论导出的色散关系一般表达式作为全章内容的统帅，看起来更加系统一些。2018.5.31 2018.6.5 6.7（继续改动第四章内容）

19：修改第三章流体力学方程组的能量方程推导中，压强张量与速度点乘项中的括号位置，应该是先求压强张量的散度再与速度求内积，之前括号位置不正确。2018.4.12 

18：对于梯度力（负的磁矩与磁场梯度之积）的推导，在附录1中增加了之前版本采用过的“近似”推导及说明，这一推导更加物理直观，因此比较容易接受。使用曲线坐标系的严格数学推导过于数学化，但仍保留在附录1之中。2018.4.11

17：修正了附录1中的几个小的符号错误；根据上课情况，少许修改第二章的2.2节中引导中心方程的推导说明。补充修订了附录1中引导中心梯度力推导的几个中间公式，使得更容易读懂。2018.3.21-3.28 

16：修改第二章的2.2节，从较严格的推导出发，建立引导中心近似理论。2.2.1节相关内容因而有大幅删减。将篇幅的证明过程放在本书末尾的附录之中，避免使得正文之中公式过多。增加第六章的朗道阻尼部分。2018.2.23-2.25

15：将“动力论”修改为“动理论”，这是新版物理学名词的标准译名。以往都将kinetic theory译为“动力论”，但为了与力学中的dynamic theory区分开，改译为“动理论”。2017.11.16

14：改正几个小地方(程鑫指出)，2.2.3.1 横向不变量一节，第五行，“平行和垂直”，改为“垂直和平行”；2.2.4.1 (2) “Fermi加速与Betatron加速”一节中，有一处“加速和加速”改为“加速和减速”；3.4 “磁镜平衡态”一节中，第四行，阿尔芬速度公式中分母少了根号。2017.9.17

13：更新第四章中平行和垂直电磁模式的色散关系，之前用的是刘万东老师给的图。现在是作者简单计算给出的色散关系曲线，共涉及到四个图。新的标号是图4.3，4.4，4.10和4.11。  2017.8.15

12：修改第四章4.5.1中的哨声波有关文字，增加了哨声波观测图。补充了第四章中的一些推导中间过程的公式，2017.6.14

11：修改第四章的4.1 4.2节，改变了其中的文字叙述方式，内容没变。增加了图4.1。2017.5.31

10：增加图3.23，给出剪切阿尔芬波与可压缩阿尔芬波扰动矢量与波矢和背景磁场间的方向关系图。 5.19

9：3.7.1节加入真空电磁横波的简单推导；补充图3.37-3.39的图题；第三章习题适当调整（次序、补充了一两道题）。5.12

8：第三章中增加新的一节 3.3.3 能量密度方程，觉得对这些方程的认识和理解还是蛮重要的。4.17

7：第三章第58页，加入电荷守恒方程；第59页，把后面磁感应方程一节中的欧姆定律有关推导提前，感觉更顺一些；将3.2节名字由MHD概述，改为MHD适用条件，更加确切，同时对第三段做了适当补充。4.15

6：修改原书中第二章第38页，最下面公式，最后一项，应为B对s求偏导；

    修改2.3.1节，原书中第43页最后一段的关于“漂移不稳定性”的描述，使之更加确切;

    原书第44页 2.3.2节中，修改介电常数的导出公式，看起来更加容易理解和直观；而且，本页中安培定律的写法不太准确，首先少了一个括号，其次，用了介电函数之后，就不应该再加上自由电流了；3.25

5： 修改了第二章第30页2.2.1节中求等效作用力之前的文字描述，使之看起来更加清楚。3.16

    简单修改第37页磁镜效应2.2.3后面磁镜条件部分表述方式，更顺一些。3.20

4：整理了第二章2.1.1节的公式，发现原书第26页矢量回旋频率定义式中少了一个负号，紧跟的回旋运动方程中多了一个q，第32页-2.2.2节，rc>>Rc应当反过来，改为rc<<Rc  2017.3.14

3：第一章第11页电子受力方程中多了个电子密度项；第一章习题中加入第13题：学生的课后知识扩充、课堂报告题；第12页，电势方程中的等式右端多了一个负号。2017.03.02 (这学期上课，将从头到尾过一遍)

2：在附《太阳爆发之里应外合破城计》之中，Aly佯谬提出者 非 美国太阳物理学家，应为法国，文中改为：“资深太阳物理学家Aly”。2016.11.24
1：修订第5.4节，等离子体束流静电不稳定性。重写了第141页，主要是给出频率推导的完整假设条件及相应说明，补上所得复频率虚部中漏掉的根号，具体参见该页文字，顺手补上了一道本章习题。其余地方没有改动 。2016.11.20

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        话说这次推介的《等离子体物理学导论》的讲义，从2007年我调入山东大学(威海)起，便算开始着手准备了。那是2007年的2月份，寒假来临之际，举家来到了威海----美丽的滨海小城。

       起初的日子却并没有太多“看云卷云舒、观潮起潮落”的闲情。这是因为一方面要写当年的基金项目----要同时申请基金委的面上项目和杰青项目。调入新单位，要能实现“开门红”的话，对以后工作的顺利开展会非常有益。同时，还承接了本科生《等离子体物理导论》课程讲授。我虽之前于中科大任教近三年，因受到当时科大青年教师的“保护政策”，未曾在科大教此类基础课程，仅客串了十余课时的“进展和前沿”类的介绍课程。所以，在威海初始的日子紧张有加。加上专业伊始、安家置业等各项杂事，隐约记得嘴边起泡、焦灼有加。而这一剑却已然开始打磨了。

       一开始，自然是钝铁一块。不幸，起初的几届同学们变成了“试验品”。最开始两三年，我照常规用ppt讲，参考的教材也换来换去。后来几年，改用手写投影仪与ppt混用等。主要的参考教材或讲义也一直没有固定下来。

       这是因为各本等离子体物理教材风格均不同，与作者专业有关，亦各有侧重。我遂逐步起意，觉得应该整理一本与自己专业关系更加贴紧、自己和学生们用着也能顺手的讲义。所以，近几年，多是对着课程纲要，在触写屏上手写投影进行讲授，对课程内容也日臻熟悉。当然，期间设想各种方式来增加课堂互动等此处自不用表。

       说实话，我本人作为一名高校教师，每年用于给本科生讲课的时间虚算仅为三个月。到后面几年，备课所用时间愈来愈少，便愈想把这一剑的讲义打磨成形。这便成了近三年的任务和置于心中的石头。这项任务只能安排于每年的3月至6月间我备课讲课的间隙完成，边讲边改。方知组织讲义所需知识之渊博、脑力精力之充沛和字句斟酌之苛刻的要求。对我的导师于七十有余仍勤耕《电磁学---电动力学》教材、致力于将二者打通并逐个公式亲自校对的做法更生敬意。

       如今，这把剑终已成形，几近“面市”。对于出不出版，并不是我的首要目的。仍然联系了几家出版社，要么只要差不多“交钱”即可出版、要么嫌将来发行量会过低而不太感冒。再看看教育部的学科评估要求，只有那些属于“十三五”规划的“国家级”教材才会对评估有用。遂打定主意，在网上公开pdf文件，一方面接受大家的批评和建议，另一方面算是一种广而告之式的出版发行。为阅读方便，我决定自行找高水平印刷厂印刷若干册，然后寄送给可能需要的同行和学生，供参考使用。

       寥寥数段，未必达意。更多意思或许在讲义序言中已经有所体现了。

2016年6月20日陈耀于威海

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